D3. Drsnost

Při CFD simulaci proudění budovy je třeba zohlednit dva různé typy mezní vrstvy.

• Mezní vrstva atmosféry jako podmínka přítoku.
• Lokální mezní vrstvy na plochách těles, často modelované pomocí stěnových funkcí.

Pokud proudění není řešeno přímo na povrchu konstrukce, použijí se stěnové zákony, které kladou specifické požadavky na diskretizaci plochy. Použití stěnových zákonů v oblastech oddělení by mělo být kriticky prozkoumáno.
Ačkoli oba typy hraničních vrstev vycházejí z univerzálního logaritmického stěnového zákona, používají pro popis drsnosti povrchu různé parametry:

• Mezní vrstva atmosféry používá implicitní délku drsnosti z₀.
• Stěnové funkce obvykle používají explicitní ekvivalentní drsnost pískového zrna k_s.

Tyto parametry drsnosti pocházejí z různých hledisek a mají různou velikost ( k_s : 0,9 až 60 m; z₀ :0,01 až 1 m). Přímá ekvivalence proto není přípustná.
Pro použití drsnosti terénu ve stěnových funkcích je nutný převod z₀ na k_s. V závislosti na provedení platí aproximace: k_s ≈20⋅z₀ až 30⋅z₀ (podle Schlichtinga a Blockena).
Toto rozlišení je rozhodující pro správné modelování hraničních vrstev při CFD simulacích proudění budov.